Разработка методики нейтронного спектрального анализа для оценки содержания делящихся изотопов в ОТВС

11.05.2014 2014 - №03 Моделирование процессов в объектах ядерной энергетики

А.В. Мицкевич

https://doi.org/10.26583/npe.2014.3.09

Рассматривается интегральный нейтронный спектральный анализ в качестве возможной методики оценки содержания делящихся изотопов в ОТВС.

Представлены два варианта реализации методики – измерение среднего пропускания ОТВС и эталона на спектре, прошедшем ОТВС. Приведены зависимости среднего пропускания ОТВС от содержания интересующего изотопа в ней, получаемые с использованием двух типов детекторов – гелиевого счетчика и камеры деления. Предложен способ оценки выгорания ОТВС с помощью интегрального нейтронного спектрального анализа (НСА). Дается оценка влияния на пропускание времени выдержки ОТВС.

Ссылки

1. The Nuclear Safety Review 2013 // GC(57)/INF/3.IAEA, Austria, July 2013. Доступно на URL http://www.iaea.org
2. J.W.Behrens, R.G.Johnson and R.A.Schrack. Neutron transmission measurements to determine isotopic content of spent fuel. // Trans. Am. Nucl. Soc. 1983.V. 44. P. 204.
3. J.W.Behrens, R.G.Johnson and R.A.Schrack. Neutron resonance transmission analysisof reactor spent fuel samples. //Nucl. Technology. 1984. V. 67. P. 162.
4. R.A.Schrack. Uranium-235 measurement in waste material by resonance neutron radiography. // Nucl. Technology. 1984. V. 67. P. 326.
5. M.C.Moxon, J.B.Bricland, S.Croft and D.S.Bond. The measurement of B10 content of enriched boron samples using time-of-flight technique. // Proc. of int. conf. nuclear data for science and technology.Julich, FRG. 1991.P.441.
6. Ishikava, Tachikava and Okhubo. Non-destructive element analysis by neutron resonance absorbtion. // Trans. Am. Nucl. Soc.1988. V. AO56 (SUPPL.3).P. 31.
7. J.C. Overley. NRTA determination of the organic compound compositions. // Int. j. appl. radiat. isot. 1985. V. 36. P. 185.
8. Sterbentz J. and Chichester D. Neutron Resonance Transmission Analysis (NRTA): A Nondestructive Assay Technique for the Next Generation Safeguards Initiative’s Plutonium Assay Challenge // End-of-year report, Idaho National Laboratory, December 2010.
9. Sterbentz J. and Chichester D. Neutron Resonance Transmission Analysis (NRTA): Initial Studies of a Method for Assaying Plutonium in Spent Fuel // Preprint of 33-rd ESARDA Annual Meeting, Idaho National Laboratory, May 2011.
10. Sterbentz J. and Chichester D. Assessing the Feasibility of Using Neutron Resonance Transmission Analysis (NRTA) for Assaying Plutonium in Spent Fuel Assemblies// Preprint of INMM-2012 Annual Meeting, Idaho National Laboratory, July 2012.
11. Menlove H.O., Tesche C.D., Thorpe M.M. et al. A resonance self-indication technique for isotopic assay of fissile matherials // Nuclear application. 1969. V. 6.PP. 401–408.
12. Keepin G.R., Menlove H.O. Application areas and results of nondestructive assay measurements // Safeguards technique. Proc. Symp. Karlsruhe, IAEA, Vienna. 1970. V. 2. P. 79.
13. Cheng Y.T., Garrett D.A. Resonance neutron radiography // Neutron Radiography. Proc. Conf. San Diego. 1983. P. 513.
14. Мицкевич А.В., Коровин Ю.А., Догов А.А. Разработка интегрального варианта нейтронного спектрального анализа для оценки содержания делящихся элементов в отработавших топливных сборках // Вестник НИЯУ МИФИ. 2014. Т. 3. №1. С. 91-96.
15. Аникин А.Ю., Герасимов Д.К., Курындин А.В., Соколов К.Ю., Строганов А.А. Верификация программного средства PSG2/SERPENT для расчета изотопного состава ОЯТ ВВЭР-1000 и ВВЭР-440./ «Материалы конференции. Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР». ОКБ «Гидропресс», 28-31 мая, 2013.

отработавшее ядерное топливо нейтронный спектральный анализ оценка содержания 235U и 239Pu гелиевый счетчик камера деления пропускание тепловыделяющая сборка время выдержки

Ссылка для цитирования статьи: Мицкевич А.В. Разработка методики нейтронного спектрального анализа для оценки содержания делящихся изотопов в ОТВС. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2014. – № 3. – С. 82-92. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2014.3.09 .